Nesnelerin İnterneti (IoT) Kılavuzu

Rockwell Automation, endüstriyel üretim operasyonlarında daha hızlı iş kararları almak isteyen ve veri bolluğunu verimli bir şekilde yönetmek isteyen üreticiler için Nesnelerin İnterneti (IoT) stratejilerinin önemini vurguluyor. Akıllı üretim teknolojileriyle, üreticilere operasyonlarını iyileştirme, yeni değerler yaratabilme ve yetenekli işgücü eksikliği gibi zorluklara çözüm bulmaları konusunda sınırsız fırsatlar sağlanıyor.

Günümüzde üretimi kökten bir şekilde dönüştürmek için dünya genelinde birçok inisyatif harekete geçirildi. Bu inisiyatifler farklı isimler kullanabiliyor; Batıda Akıllı Üretim Liderlik Koalisyonu ve Endüstri 4.0, doğuda Made in China 2025 ve Üretim İnovasyonu 3.0 – fakat hepsi ortak bir amaca hizmet ediyor: Akıllı üretim. 

Küresel çapta akıllı üretime doğru bir itilme trendinin olması iyi bir nedene dayanıyor. Bir üretim şirketinin genelinde daha iyi bir bağlantısallık ve ürün zekası üzerine müdahale yapılması imkanı sağlanıyor. Akıllı üretim teknolojileri üreticilere operasyonlarını iyileştirme, yeni değer yaratabilme ve yetenekli işgücü eksikliği gibi zorluklara tepki verebilme konusunda neredeyse sınırsız fırsatlar sağlıyor. 

Örneğin üreticiler gömülü makine zekasını ekipman arızalarını tahmin etmek ve üretkenliği arttırmak için kullanıyorlar. Uzaktan erişim yetkinliklerini birden fazla makineyi eş zamanlı olarak merkezi bir lokasyondan görüntüleyebilmek için kullanıyor olmaları iş gücünü daha iyi kullanmalarına olanak sağlıyor. 

Bu muazzam bağlantısallık ve bilgi paylaşımını üretim tesislerinin duvarları dışına da genişleterek tedarik zinciri etkinliklerini daha iyi takip ve koordine edebilmek için kullanıyorlar. Ayrıca modern bulut teknolojilerini iş modellerini değiştirmek ve yeni gelir kaynakları yaratabilmek için kullanıyorlar. 

Fakat şimdilik sadece ileri görüşlü üreticiler akıllı üretimi tamamen benimsemiş ve şimdiden bunun faydalarını görüyorken daha birçoğunun atması gereken çok adım var. 

Tipik bir örnek: MPI Group tarafından yapılan güncel bir araştırmaya göre üreticilerin sadece yüzde 11’i Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojilerini üretim süreçlerine uygulamış durumda. Daha da kötüsü üreticilerin neredeyse yarısı IoT stratejisinin temellerini tanımlamak ve uygulamak konusunda hala zorlandıklarını söyledi. 

Altyapıyı inşa etmek

En önemli etkinleştirici teknolojilerin kullanılması akıllı üretim yaklaşımının önemli bir kısmı. Bunlar arasında IoT’nin, bağlı ve ‘akıllı’ aygıtların yayılmasının gücünü kullanmak, kaliteyi, verimi, güvenliği ve iş güvenliğini daha iyi anlamak var. Ayrıca bulut bilişim, mobilite ve veri analitiğinin stratejik kullanımı da akıllı üretim için en önemli unsurlardan. 

Çoğu üretici henüz akıllı üretim teknolojilerini uygulama hazır olmasa da bunun getireceği fırsatları net bir şekilde görebiliyorlar. MPI tarafından yapılan çalışmaya göre IoT kullanacağı belirlenmiş üreticilerin en önemli beş hedefi şöyle; ürün kalitesini iyileştirmek, operasyonların hızını artırmak, üretim maliyetlerini düşürmek, bakım operasyonlarını ve çalışma süresini iyileştirmek ve iş analitiği için gerekli bilgileri iyileştirmek. 

Bu beş hedefe ulaşmak için entegre bir mimari ve akıllı üretim teknolojilerini kullanmak için bir strateji gerekir. Özellikle üreticilerin Bilişim Teknolojilerini (IT) ve Operasyon Teknolojilerini (OT) tek bir sistem üzerinde, birleşik bir ağ altyapısı kullanarak birleştirmeleri ve insanlar, süreçler ve nesneler arasında kesintisiz bağlantı ve bilgi paylaşımına olanak sağlayan IoT teknolojilerini kullanmanın getireceği fırsatları belirlemeleri gerekir.

Aynı zamanda üreticiler daha iyi ve daha hızlı iş kararları almalarına yardım edecek şekilde veri bolluğunu verimli bir şekilde yönetebildiklerinden emin olmalı. Bunlara IoT aygıt zekasını, bulut bağlantıyı ve veri analitiğini hep birlikte kullanarak, yukarı yönlü envanter ve aşağı yönlü talebe dayalı üretim faaliyetlerini dengeleyebilmek için büyük veri setlerini yönetmeye yardımcı olmak da dahildir. 

Rockwell Automation bunu Connected Enterprise olarak adlandırıyor. Operasyonlarında akıllı üretim teknolojileri kullanarak Connected Enterprise inşa etmek isteyen üreticiler şu dört taktiğe odaklanmalı: 

1. Kalite ve üretkenliği artırmak

Kalite yönetimi ve sürekli-iyileştirme programları güvendiğiniz veriler sınırlıysa veya gerçek zamanlı değilse bir yere kadar yardımcı olurlar. 

Üreticiler müşteri isteği veya düzenlemeler gereği her ürün özelliğini gerçek zamanlı şekilde sanal olarak görüntüleyebilmek için gömülü makine veya ekipman zekası kullanıyorlar. Bunun da ötesinde bu zekası ürün hataları hızla çözmek ve hattaki ürün değişimlerini anında yönetebilmek, kalite hedeflerini tutturmak ve müşteri memnuniyetini artırmak için kullanıyorlar. 

Gömülü zeka kullanarak üretim süreçlerinin daha iyi kontrol edilebilmesi ve şeffaflığı verimi artırmak için de yeni fırsatlar yaratıyor. Örneğin fabrika katındaki operatörler artık gizli yetersizlikleri ortaya çıkartmak ve değişiklikleri daha hızlı uygulayabilmek için  üretim verisini gerçek zamanlı şekilde analiz ediyor. Tedarik zinciri seviyesinde yöneticiler ve lojistik uzmanları akıllı üretim teknolojilerini tedarikçilere tahmin ve planlamalar için çok büyük önem taşıyan bilgileri ulaştırabilmek için kullanıyor, aynı zamanda sevkiyat performansını da görüntüleyebiliyor. 

2. Karar alma süreçlerini iyileştirmek

Connected Enterprise’da iyi karar alma süreci iş veri sermayesiyle başlar. Fakat birçok üretici yeni nesil üretime yükseltilmesi gereken eski sistemler kullanıyor. Bu süreçte bambaşka OT veri kaynaklarını mevcut IT sistemleriyle uzlaştırmak, akıllı üretim teknolojilerinden doğru veriyi çıkartmak ve veriyi eyleme geçilebilir bilgiye dönüştürmek gerekiyor.

Bu adımları atmış ve kendilerini daha iyi veriyle silahlandırmış üreticiler bu bilgileri varlıklarını optimize edebilmek, değişen müşteri ihtiyaçlarına hızlı çözüm oluşturabilme kabiliyetlerini geliştirebilmek, iş akışlarını sadeleştirmek ve envanteri azaltmak için kullanıyor. Dahası yaptıkları işleri derinlemesine anlamalarına yardımcı olacak yeni stratejik iç görüler kazanıyorlar;

•    Operasyonel güç ve zayıflıklarını belirliyorlar
•    Süreçleri analiz ediyor ve gelişim inisiyatifleri planlıyorlar
•    Daha iyi üretim sistemleri tasarlıyor ve uyguluyorlar
•    Hedeflenmiş eğitim programları geliştiriyorlar
•    Performans yönetim sistemleri kullanıyorlar

3. Güvenli ve güvenilir operasyonlar gerçekleştirmek

Güvenli, uyumlu ve güvenilir bir operasyon yürütmek her üreticinin mevcut endişelerinden biri ve akıllı üretim bu daimi sorunların bazılarının üzerinden gelebilmek için yeni fırsatlar sağlıyor. 

Bunlardan en barizleri arasında yaşam ömrü tükenmiş, bağlanmakta zorlanan ve üreticileri tarafından desteklenmeyen köhne ve izole otomasyon sistemlerini değiştirmek yer alıyor. Fakat üreticiler çalışan yaralanmaları, makine arıza süreleri ve iş duraksamaları gibi alanlarda geçmiş performanslara göre yeni ihtiyaçları tanımlamalı. 

Bu yapıldığında süreç ve ekipmanları yeniden tasarım için öncelik sıralamasına koyabiliyorlar. Ekipman durumu ve istisna-temelli raporlama da dahil gerçek zamanlı veri toplayabilmek için gömülü zeka kullanma konusunu değerlendirmeliler. Bu veriler bir bağlam içinde kullanılabiliyor ve rol-temelli analitik olarak kalite, güvenlik, uyum, enerji kullanımı ve arıza gibi konularda faydaya dönüşüyor. Ancak o zaman kalite güvenlik müdürlerinden operatör ve bakım teknisyenlerine, farklı paydaşlar makine performansını, üretim süreçlerini, uyumu ve çok daha fazlasını iyileştirmek için bu verileri kullanabilirler. 

Üreticiler aynı zamanda bu süreçleri örneğin hat çalışanlarına akıllı makinelerin daha fazla görünürlük ve kontrol sağladığı karmaşık üretim süreçlerinde sormak şeklinde işbirlikçi hale getirmelidir. 

4. Altyapının güvenliğini sağlamak

Daha fazla bilgiye ulaşılabilir olması ve daha fazla bağlantı noktası üretim ortamlarında hem iç hem dış tehditlere karşı daha fazla risk oluşturuyor. Siber saldırganlar artık kurumsal server’ların ötesinde operasyon teknolojilerini hedef almanın yollarını arıyor. Ve fabrika katında on yıllardır kullanılmış ve eskimiş olan aygıtlar kötü niyetli saldırılardan ve istemeden yapılan çalışan hatalarından kaynaklanan ihlallere karşı daha yatkın olabiliyor. 

Hiçbir güvenlik teknolojisi veya metodolojisi bu karmaşık tehdit ortamında yeterli olmayacaktır. Bunun yerine üreticiler farklı cephelerden gelecek tehditleri durdurmak için farklı katmanlardaki güvenlik korumalarını kullanan kapsamlı, derinliğine savunma yaklaşımına sahip olmalı. 

Sağlam ve güvenli bir ağ mimarisi, güvenlik konusunda bir sektör tercihi haline gelmiş olan standart ve değiştirilmemiş Ethernet üzerine inşa edilmelidir. Aynı zamanda teknisyenlerin yazılım kurulumlarını, yamaları ve ileriki yıllarda gerekecek güncelleştirmeleri güvenli bir şekilde yönetebilmesini sağlamalı, makine operasyonlarından kendi cihazını getir’e (BYOD)  güçlü güvenlik politika ve prosedürleri kullanmalı. 

Yolculuğa başlamak…

Akıllı üretim neredeyse sınırsız potansiyel sunar ve her şey daha fazla bağlantısallık ve bilgi paylaşımı sağlayacak olan Connected Enterprise kurmakla başlar. Bugün üreticilerin Connected Enterprise inşa etmeye hazırlanırken en çok sordukları sorulardan bazıları şöyle:

Akıllı üretim hangi sürekli iyileştirme süreçlerinde bana yardımcı olur? 

Bu üreticinin kendi operasyon ve iş hedeflerine göre değişkenlik gösterecektir. Fakat başlangıçta bahsedilebilecek bazı alanlar Toplam Ekipman Verimi (OEE), ürün kalitesi, arıza süresi, artık, işçi güvenliği ve enerji tüketimi. 

Hangi iş süreci dönüşümü bana bir rekabet avantajı sağlayacak? Akıllı üretim bana bunu verebilecek mi? 

İşletme genelinde bağlantısallık üreticilere daha talep odaklı operasyonlar yürütebilmek için tüm seviyedeki operasyonlarını daha iyi koordine etme imkanı sağlar. Ayrıca varlık zekası da bakım yaklaşımını çalışma süresini iyileştirmek adına tepkiselden kestirimci bakım yaklaşımına dönüştürebilir. Ve otomatikleştirilmiş veri toplama manuel süreçlere göre özellikle de fazla denetime tabii sektörlerde ciddi zaman tasarrufu sağlayabilir. 

Akıllı üretimi kolaylaştırmak için hangi organizasyonel değişiklikler gerekiyor? 

IT/OT yakınsaklığı kesinlikle olmazsa olmaz ve işgücünde de benzer bir yakınsaklık olmalı. Geçmişte IT ve operasyon personeli genelde ayrı çalışmıştır fakat Connected Enterprise’da daha yakın bir iş birliği gerekiyor. Üreticiler çalışanları endüstriyel ağ teknolojilerini yönetme konusunda eğitmeli donatmalı ve iki grup arasındaki boşlukları doldurmalıdır. 

Sağlanan faydaları nasıl ölçümleyebilirim? 

Operasyonları görüntülemek için kullanılan iş veri sermayesi faydaları da ölçüyor olacaktr. Veriler geçmişte OEE artışlarını, kalite iyileştirmelerini, artık /fire azaltmalarını, işgücü kullanımını ve daha fazlasını ölçmek için belirli sürelerde KPI tablolarında görüntüleniyordu. Connected Enterprise’da veri toplama ve raporlamanın standartlaşması tesislerin performanslarını karşılaştırmaya da yardımcı olur. 

Bir seferlik bir etkinlik olarak değil, bir Connected Enterprise yolculuğuna hazır mıyım? 

Connected Enterprise yolculuklarının her biri kapsamlı bir değerlendirmeyle başlamalıdır. Üreticinin bugünkü ve yarınki durumunu göz önünde bulunduracak bu değerlendirme kurumun ağ mimarisini, üretim ortamını, veri ve raporlama yetkinliklerini ve güvenlik politikalarını kapsamalıdır. Nihayetinde tüm bu değerlendirme neyin güncellenmesi ve neyin değiştirilmesi gerektiği sorusunu yanıtlayacaktır. 

Planlama yaparken bu sorulara kafa yoran ve Connected Enterprise’ı inşa ederken dört taktiğe dikkat eden üreticiler gerçek potansiyellerini sermayeye dönüştürebilmek için akıllı üretim stratejilerini daha iyi kullanıyor olacak.